Линейный резонатор
Cтраница 4
Ясно, что первая схема может быть использована для создания генераторов с произвольными как линейными, так и кольцевыми конфигурациями резонаторов. Вторая схема возвращает падающий на него пучок во встречном направлении, поэтому она может быть использована только в линейном резонаторе. Третья схема, напротив, годится только для создания кольцевых однонаправленных генераторов, так как она обладает невзаимными свойствами - посылка сигнального пучка во встречном по отношению к рождающемуся пучку направлении не приводит к появлению дополнительного пучка, встречного по отношению к исходному сигнальному. Чтобы предсказать свойства генераторов, проектируемых на основе одной из перечисленных трех схем, необходимо знать законы преобразования интенсивностей ( усиления) и изменения фаз выходного пучка по отношению к входному. [46]
Параметр Л Экв определяемый формулой Л экв ( W / 2) ( М - 1 / М) не только для данного типа резонаторов, но и в общем случае, является, наподобие М и N, алгебраической величиной. В ситуации, изображенной на рис. 2.28, А Экв 0; если волновой фронт касается сначала края, а не центра выходного зеркала линейного резонатора, А Экв О - Заметим также, что определять Л / экв по расстоянию между эквифазными поверхностями расходящейся и сходящейся волн вблизи элемента, ограничивающего сечение пучка в резонаторе, можно всегда, в то время как определение Л кв данное на рис. 2.28, в некоторых случаях теряет смысл. Это имеет место в первую очередь в кольцевых резонаторах, а также в системах, у которых сечение пучка ограничено не выходным зеркалом, а размещенной на заметном удалеши от него диафрагмой. [47]
Эти формулы позволяют выполнить соответствующий анализ для любого конкретного вида резонаторов с плоским осевым контуром. В частности, пустые резонаторы из плоских зеркал имеют Ах Dx Ау Dy 1, Вх - By L, где /, - общая длина осевого контура; видно, что при четном числе зеркал ситуация сходна с имевшей место в случае линейных резонаторов с С 0: когда резонатор отъюстирован, х ну произвольны, разъюсти-рованный резонатор оси вообще не имеет. [49]
 |
К введению понятия осевой контур для линейного ( а и. [50] |
Выше мы видели, что многие аспекты теории разъюс-тированных резонаторов могут быть выяснены в первом приближении в рамках геометрооптических представлений с помощью понятия оси резонатора. Назовем осевым контуром данного резонатора замкнутую линию, вдоль которой распространяется луч, самосопрягающийся при каждом обходе резонатора. Только в линейном резонаторе осевой контур охватывает нулевую площадь, а в кольцевом - конечную. В резонаторе, образованном более чем тремя отражателями, осевой контур может быть не плоским, хотя на практике более распространены резонаторы - с плоским контуром. Почти для всего множества возможных конфигураций резонаторов осевой контур существует и является единственным. Исключение составляют отдельные конфигурации ( например, резонатор, образованный плоскими зеркалами), не имеющие большого практического значения. [51]
Лазеры с синхронной накачкой создаются также на основе кольцевых лазеров. Равновероятность обоих направлений прохода резонатора в таких устройствах требует применения невзаимных элементов, создающих дополнительные потери для одного из направлений. Выбор направления прохода в лазерах с линейными резонаторами осуществляется автоматически при размещении усилителя не в середине резонатора, а вблизи одного из зеркал. Для одного из направлений прохода импульс после отражения усиливается в еще большей степени. Для противоположного направления прохода такие благоприятные условия для усиления не реализуются. Надо, однако, иметь в виду, что встречные импульсы даже с относительно малой энергией могут существенно помешать в результате обменного взаимодействия в активной среде развитию основного импульса. Поэтому принятие дополнительных мер для их подавления способствует улучшению параметров установки. [52]
В случае же схемы на рис. 5.86 генерация была устойчива. Этот результат неудивителен, если учесть, что такой резонатор представляет собой линейный резонатор с двумя обращающими зеркалами. [53]
Выше были приведены результаты по генерации в линейном ОВФ-резонаторе с одним обыкновенным зеркалом. Исследованы были две схемы резонаторов ( рис. 5.8): одна - классическая ( рис. 5.8 д), когда резонатором замыкаются вход и выход нелинейной среды; вторая - нетрадиционная, которая, по сути, представляет собой линейный резонатор с двумя обращающими зеркалами, имеющими общие пучки накачки. [54]
Перейдем теперь к другой группе методов, основанных на размещении внутри резонатора дополнительных элементов ( устройств), называемых угловыми селекторами. Они являются пространственными фильтрами, пропускание которых резко зависит от направления распространения излучения. Среди широкоапертурных линейных резонаторов для установки таких фильтров пригодны, очевидно, лишь плоские. [56]
Следующие три параграфа будут посвящены подробному анализу прямоугольного, цилиндрического и коаксиального объемных резонаторов. В [44, 29, 30, 194, 97, 185, 90, 170, 100] рассматривается использование в качестве резонатора интерферометра миллиметровых волн Фабри - Перо. В [203] описан волномер на 50 - 75 Ггц, в котором используется конфокальный резонатор. В [139] рассмотрен линейный резонатор ( ср. В [190] описан объемный резонатор с сервомеханизмом, который следит за изменением частоты другого резонатора. В [54] описан ЭПР-спектрометр с частотной разверткой; часовой механизм перемещает стенку резонатора. [57]
Страницы: 1 2 3 4